氢原子光谱课件.ppt

光谱形式
一些不连续的 明线组成,不同 元素的明线光 谱不同(又叫特 征光谱)
连续分布,一切 波长的光都有
应用
可用于 光谱分 析
不能用 于光谱 分析
比较 光谱
产生条件
光谱形式
应用
吸收光谱
炽热的白光 通过温度较 白光低的气 体后,再色散 形成的
用分光镜观察时,见 到连续光谱背景上 出现一些暗线(与特 征谱线相对应)
【归纳总结】 1.光谱的分类: (1)发射光谱:物质发光直接获得的光谱,分为连续光谱 和线状光谱(或原子光谱)。 (2)吸收光谱:连续光谱中某些波长的光被物质吸收后 产生的光谱。
2.几种光谱的比较:
比较 光谱
产生条件
线状光谱
稀薄气体发光 形成的光谱
炽热的固体、 连续光谱 液体和高压气
体发光形成的
提示：(1)√。各种原子的发射光谱都是线状谱,并且只 能发出几个特定的频率,因此这些亮线称为原子的特征 谱线。 (2)√。因为每种原子都有自己的特征谱线,所以可以利 用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。
二、氢原子光谱的实验规律 1.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因 此光谱研究是探索_原__子__结__构__的一条重要途径。 2.气体放电管:玻璃管中稀薄气体的分子在强电场的 作用下会_电__离__,成为自由移动的正负电荷,于是气体变 成_导__体__,导电时会_发__光__。这样的装置叫作_气__体__放__电__管__。
()
提示：(1)×。光是由原子内部的电子运动产生的,光谱 研究是探索原子内部结构的一条重要途径。 (2)√。稀薄气体的分子在强电场的作用下会电离,成为 自由移动的正负电荷,于是气体变成导体,导电时会发光。 (3)×。巴耳末公式中的n只取整数,不能连续取值。
三、经典理论的困难 1.核式结构模型的成就:正确地指出了_原__子__核__的存在, 很好地解释了_α__粒__子__散射实验。 2.经典理论的困难:经典物理学既无法解释原子的_稳__定__ _性__,又无法解释原子光谱的_分__立__特__征__。
【解题探究】 (1)光谱分析应当使用什么光谱线? 提示：光谱分析应当使用原子的特征谱线,而不能使用 连续光谱。 (2)能否利用反射光分析反射物的物质组成? 提示：不能,反射光反映的是发光物体的特征。
【正确解答】选B、C。太阳光谱中的暗线是太阳发出 的连续谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱,正是太阳 发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致, 白炽灯发出的是连续谱,选项A错误;月球本身不会发光, 靠反射太阳光才能使我们看到它,所以不能通过光谱分 析鉴别月球的物质成分,选项D错误;光谱分析只能是线 状谱和吸收光谱,连续谱是不能用来进行光谱分析的,
3.巴耳末公式: 1
R
(
Biblioteka Baidu
1 22
1 n2
)
(n=3,4,5…)
其中R叫里德伯常量,其值为R=1.10×107m-1。
4.巴耳末公式的意义:以简洁的形式反映了氢原子的线 状光谱,即辐射波长的_分__立__特征。
【判一判】 (1)光是由原子核内部的电子运动产生的,光谱研究是 探索原子核内部结构的一条重要途径。 ( ) (2)稀薄气体的分子在强电场的作用下会变成导体并发 光。 ( ) (3)巴耳末公式中的n既可以取整数也可以取小数。
可用于 光谱分 析
3.太阳光谱: (1)太阳光谱的特点:在连续谱的背景上出现一些不连 续的暗线,是一种吸收光谱。
(2)对太阳光谱的解释:阳光中含有各种颜色的光,但当 阳光透过太阳的高层大气射向地球时,太阳高层大气中 含有的元素会吸收它自己特征谱线的光,然后再向四面 八方发射出去,到达地球的这些谱线看起来就暗了,这 就形成了连续谱背景下的暗线。
【判一判】 (1)经典物理学很好地解释原子的稳定性。 ( ) (2)经典物理学无法解释原子光谱的分立特征。 ( ) (3)经典物理学可以很好地应用于宏观世界,也能解释 原子世界的现象。 ( )
提示：(1)×。经典物理学不能解释原子的稳定性。 (2)√。按照经典物理学原子光谱应该是连续的,无法解 释原子光谱的分立特征。 (3)×。经典物理学可以很好地应用于宏观世界,但不能 解释原子世界的现象,必须引入新的概念。
3 氢原子光谱
一、光谱 1.定义:用_光__栅__或棱镜可以把各种颜色的光按_波__长__展 开,获得光的波长(频率)和_强__度__分__布__的记录。 2.分类:(1)线状谱:光谱是一条条的_亮__线__。 (2)连续谱:光谱是_连__在__一__起__的光带。
3.特征谱线:各种原子的发射光谱都是_线__状__谱__,说明 原子只发出几种_特__定__频__率__的光,不同原子的亮线位置 _不__同__,说明不同原子的_发__光__频__率__不一样,光谱中的亮线 称为原子的_特__征__谱__线_。
知识点一 对光谱和光谱分析的理解 思考探究: 如图所示为不同物体发出的不同光谱。
(1)钨丝白炽灯的光谱与其他三种光谱有什么区别? (2)铁电极弧光灯的光谱、氢光谱、钡光谱的特征相同 吗?
提示：(1)钨丝白炽灯的光谱是连在一起的光带,叫连续 光谱;其他三种光谱是一条条的亮线,叫线状谱。 (2)铁电极弧光灯的光谱、氢光谱、钡光谱的特征不同。
4.光谱分析: (1)优点:灵敏度高,分析物质的最低量达10-10g。 (2)应用。 ①应用光谱分析发现新元素; ②鉴别物体的物质成分:研究太阳光谱时发现了太阳中 存在钠、镁、铜、锌、镍等金属元素; ③应用光谱分析鉴定食品优劣。
【典例示范】(多选)下列关于光谱和光谱分析的说法 中,正确的是 ( ) A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱 B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都 是线状谱 C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用连续光谱 D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分
4.应用:利用原子的_特__征__谱__线__,可以鉴别物质和确定物 质的_组__成__成__分__,这种方法称为_光__谱__分__析__,它的优点是灵 敏度高,样本中一种元素的含量达到10-10g时就可以被 检测到。
【判一判】 (1)各种原子的发射光谱都是线状谱,并且只能发出几 个特定的频率。 ( ) (2)可以利用光谱分析来鉴别物质和确定物质的组成成 分。 ( )